Sostituzione rapida di cuscinetti di un convertitore nell'industria siderurgica

Nel convertitore di un impianto europeo per la produzione di acciaio inossidabile, NSK ha sostituito con successo dei cuscinetti radiali orientabili a rulli con cuscinetti speciali in due metà appositamente fabbricati. Dimostrando la massima precisione e cura, questa impegnativa operazione è stata completata in soli tre giorni.

Quando si tratta di componenti in movimento nei sistemi all´interno di un´acciaieria, gli utenti si aspettano la massima continuità di funzionamento, nonostante le condizioni impegnative. Ciò vale anche per un impianto europeo di produzione di acciaio inossidabile, una fabbrica altamente integrata in grado di produrre circa 500.000 tonnellate di materiale grezzo all´anno. I processi utilizzati nel centro siderurgico spaziano dall´estrazione del minerale, alla fusione e trasformazione, attraverso la colata continua e fino alla fase finale di laminazione a caldo e a freddo. La fabbrica fornisce il suo acciaio inossidabile a produttori automotive e di elettrodomestici, nonché all´industria delle costruzioni.

Una conoscenza approfondita del settore

I convertitori dell´impianto sono utilizzati per estrarre il carbonio dal ferro fuso e aggiungere elementi leganti (figura 1). Tuttavia, quando è stato necessario sostituire i cuscinetti fissi in uno dei convertitori nell´ambito di un piano di manutenzione programmata, NSK ha ricevuto l´incarico di eseguire questa operazione di prova - una scelta prudente, considerando che l´industria dell´acciaio è uno dei principali settori obiettivo dell'azienda.

NSK non solo sviluppa cuscinetti specifici per le acciaierie ma, laddove è appropriato, utilizza dei materiali speciali nella loro produzione. Questo garantisce che, le unità di produzione chiave come i convertitori, gli impianti di colata continua e i laminatoi, che devono operare in condizioni ambientali molto avverse, si dimostrino altamente resilienti.

Rimozione e montaggio meticolosamente pianificati

Su richiesta del cliente, NSK ha prodotto uno speciale cuscinetto in due metà (figura 2) da sostituire ai cuscinetti radiali orientabili a rulli standard utilizzati in precedenza. Fra le speciali caratteristiche personalizzate per gli specifici vincoli di spazio della configurazione del convertitore, i nuovi cuscinetti hanno offerto un diametro esterno di 1000 mm per consentire l´installazione e lo smontaggio semplificati senza alcuna necessità di rimuovere il grande ingranaggio di ribaltamento, permettendo al cliente di risparmiare tempo e costi.

NSK ha pianificato la procedura di sostituzione facendo attenzione a ridurre al minimo il fermo del convertitore. L´unità di ribaltamento (figura 3) è stata sollevata sufficientemente per tagliare e rimuovere il cuscinetto radiale orientabile a rulli. Dopo questa operazione, si sono potuti vedere significativi segni di usura sui rulli, sulle piste e sulla gabbia.

Ai tecnici NSK sono stati sufficienti tre giorni per installare, provare e misurare i nuovi cuscinetti e fornire una formazione sulla sicurezza con il supporto del management dell´acciaieria. Durante tale attività, sono stati osservati, da parte del cliente, gli stretti controlli di qualità di NSK, rispetto sia alla precisione, nonchè alla pulizia dell´ambiente di lavoro.  La zona di lavoro direttamente coinvolta e le aree circostanti sono state chiuse utilizzando una pellicola per proteggere l´installazione dei cuscinetti da eventuali contaminanti che avrebbero potuto essere emanati da altre attività di manutenzione in atto contemporaneamente nel reparto di fusione.

Come dimostrato dalle misure eseguite prima e dopo un ciclo di prova del convertitore, tutti i parametri sono rimasti entro le tolleranze di deviazione prestabilite, compreso l´ingombro dei cuscinetti. Dopo il ritorno in produzione del convertitore e del reparto di fusione nei tempi previsti, il personale dell´acciaieria responsabile del progetto è stato estremamente soddisfatto dello sforzo collaborativo.

Vantaggi dei cuscinetti in due metà

Gli speciali cuscinetti radiali orientabili a rulli in due metà di NSK sono stati progettati per raggiungere una lunga vita operativa grazie alla resilienza del materiale e al design interno, che è stato personalizzato per il funzionamento intensivo. Tuttavia, quando in futuro verrà il momento di sostituire questi cuscinetti, la procedura sarà molto più semplice di prima. Ora, le due sezioni possono essere rimosse semplicemente una alla volta dall´anello interno, all´anello esterno e la gabbia, eliminando quindi la laboriosa necessità di tagliare il cuscinetto in piccole parti. Ciò offre un risparmio dei tempi di inattività del convertitore pari al 35% circa, contribuendo quindi a ottenere un rapido ritorno sull´investimento.